Linux программирование в примерах

Неблокирующий ввод/вывод действительно усложняет вашу жизнь, в этом нет никакого сомнения. Но для многих приложений он является необходимостью, позволяющей выполнить задание. Снова рассмотрите спулер печати. Демон спулера не может позволить себе находиться в блокирующем read() для файла FIFO, которому представлены входящие задания. Он должен иметь также возможность отслеживать запущенные задания и, возможно, периодически проверять состояние печатающих устройств (например, убедиться, что не заело бумагу).

9.4.3.5. Сводка fcntl()

Сводка для системного вызова fcntl() приведена в табл. 9.5.

Таблица 9.5. Сводка fcntl()

Значение cmd	Значение arg	Возвращает
F_DUPFD	Наименьший новый дескриптор	Дублирует аргумент fd
F_GETFD		Получает флаги дескриптора файла (close-on-exec)
F_SETFD	Новое значение флага	Устанавливает флаги дескриптора файла (close-on-exec)
F_GETFL		Получает флаги основного файла
F_SETFL	Новое значение флага	Устанавливает флаги основного файла

Флаги создания, статуса и прав доступа файла копируются, когда дескриптор файла дублируется. Флаг close-on-exec не копируется.

9.5. Пример: двусторонние каналы в gawk

Двусторонний канал соединяет два процесса двунаправленным образом. Обычно, по крайней мере для одного из процессов, на канал с другим процессом настраиваются как стандартный ввод, так и стандартный вывод. Оболочка Корна (ksh) ввела двусторонние каналы на уровне языка, обозначив термином сопроцесса (coprocess):

команды и аргументы движка базы данных |& /* Запустить сопроцесс в фоновом режиме */

print -p "команда базы данных" /* Записать в сопроцесс */

read -p db_response /* Прочесть из сопроцесса */

Здесь движок базы данных представляет любую серверную программу, которая может управляться интерфейсной частью, в данном случае, сценарием ksh. У движка базы данных стандартный ввод и стандартный вывод подсоединены к оболочке посредством двух отдельных односторонних каналов.[102] Это показано на рис. 9.7.

Рис. 9.7. Сопроцессы оболочки Корна

В обычном awk каналы к или от подпроцесса являются односторонними: нет способа послать данные в программу и прочесть посланные от нее в ответ данные — нужно использовать временный файл. GNU awk (gawk) заимствует обозначение '|&' от ksh для расширения языка awk:

print "команда" |& "движок базы данных" /* Запустить сопроцесс, записать в него */

"движок базы данных" |& getline db_response /* Прочесть из сопроцесса */

gawk использует запись '|&' также для сокетов TCP/IP и порталов BSD, которые не рассматриваются в данной книге. Следующий код из io.c в дистрибутиве gawk 3.1.3 является частью функции two_way_open(), которая устанавливает простой сопроцесс: она создает два канала, порождает новый процесс и осуществляет все манипуляции с дескриптором файла. Мы опустили ряд не относящихся к делу частей кода (эта функция занимает больше места, чем следовало бы):

1561 static int

1562 two_way_open(const char *str, struct redirect *rp)

1563 {

      ...

1827 /* случай 3: двусторонний канал с порожденным процессом */

1828 {

1829  int ptoc[2], сtop[2];

1830  int pid;

1831  int save_errno;

1835

1836  if (pipe(ptoc) < 0)

1837   return FALSE; /* установлен errno, диагностика от вызывающего */

1838

1839  if (pipe(ctop) < 0) {

1840   save_errno = errno;

1841   close(ptoc[0]);

1842   close(ptoc[1]);

1843   errno = save_errno;

1844   return FALSE;

1845  }

Первым шагом является создание двух каналов, ptoc является каналом «от родителя к потомку», а ctop — «от потомка к родителю». Во время чтения держите в уме, что индекс 0 является читаемым концом, а 1 — записываемым.